SG3525-产品说明书

SG3525Rev1.01/8PWM控制器SG3525概述：SG3525芯片内置了5.1V基准电压源、100Hz～500KHz宽频率振荡器、软启动电路、误差放大器、PWM比较器、欠压封锁电路及功率管输出驱动电路等。SG3525具有同步时钟功能，可以工作在主从模式，也可以与外部系统时钟信号同步，为设计提供了极大的灵活性。在CT引脚和Discharge引脚之间加入一个电阻就可以实现对死区时间的调节功能。SG3525内部集成了软启动电路，只需在引脚8外接一个定时电容能实现PWM软启动功能。在上电过程中，软启动定时电容的电压由内部50uA恒流源进行充电，其电容两端的电压开始从零慢慢上升到Vref，同时PWM输出也从零慢慢增加到稳压所需的最大占空比，当定时电容两端的电压上升到Vref时，软启动过程结束。在故障电路控制Shutdown关断信号时，该关断信号对输出级及软启动电路都起作用。当Shutdown(引脚10)上的信号为高电平时，禁止SG3525的输出，同时软启动电容将开始放电。如果该高电平持续，软启动电容将充分放电，直到关断信号结束，才重新进入软启动过程。Shutdown引脚不能悬空，应通过接地电阻可靠接地，以防止外部干扰信号耦合而影响SG3525的正常工作。封装形式：DIP-16SOP-16特点：工作电压范围宽：+8V～+35V内置5.1V基准电压，精度±1%振荡频率范围宽：100Hz～500KHz具有振荡器外部同步功能死区时间可调内置软启动电路具有输入欠压锁定功能具有PWM锁存功能，禁止多脉冲双通道灌电流、拉电流驱动能力封装形式：SOP-16和DIP-16内部框图：应用领域：逆变器电源大功率高频开关电源直流脉宽调速系统UPS电源DC/DC直流变换器大功率充电器引脚定义：SG3525㈱㈷�㈰ㄴ�㈲㈶�㈱㌲�㌳㐵�㌶㜹�㌰〰�㈳㌷�㈶㌷�㌸㐸�㈰㠴�㈱㐹�㈹㔷�㈰㠱�㈰㠰�13701099163㌸㈷�㈶㌹�㈲㜹�㈶㌷�㈹㘱�㌶ㄳ�该文档是极速PDF编辑器生成，如果想去掉该提示,请访问并下载：引脚描述：引脚序号引脚名称I/O描述1INA-I误差放大器的反相输入端。2INA+I误差放大器的同相输入端。3SYNCI振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。4OSCOUTPUTO同步脉冲输出端。作为多个芯片同步工作时使用。5CTI振荡器定时电容接入端，其取值范围为1nF到0.1uF。正常工作时，在CT两端可以得到一个从0.9V到3.5V变化的锯齿波。6RTI振荡器定时电阻接入端。RT的阻值决定了内部恒流值对CT充电。其取值范围为2K到150K，RT和CT越大充电时间越长，反之则充电时间短。7DISCHARGEI振荡器放电端。CT的放电由5脚和7脚两端的死区电阻决定。其取值范围为0欧到500欧。放电电阻RD和CT越大放电时间越长，反之则放电时间短。8SOFTSTARTI软启动控制端。8脚可外接软启动电容，该电容由内部恒流源50uA充电。9COMPOPWM比较器补偿信号输入端。在该端与引脚1之间接入不同类型的反馈网路，可以构成比例、比例积分和积分等类型调节器。10SHUTDOWNI外部关断信号输入端。该端接高电平时控制器输出被禁止。该端可与保护电路相连，以实现故障保护。11OUTPUTAO输出端A驱动。推挽结构输出，引脚11和引脚14是两路互补输出端。12GNDGND芯片的功率地和信号地。13VCPOWER输出级偏置电压接入端。14OUTPUTBO输出端B驱动。推挽结构输出，引脚11和引脚14是两路互补输出端。15VCCPOWER电源输入端，供内部逻辑和模拟电路的工作电源及送到基准电压的输入端，产生5.1V±1%的内部基准电压。如果该脚电压低于门限电压8V，欠压锁定，输出信号关断。16VrefPOWER基准电压5.1V±1%输出端，可以分压后作为误差放大器的参考电压。极限参数:无另外说明，在TA=25℃条件下符号参数名称测试条件最小最大单位电源输入VCC--40VVC集电极电压VC--40V振荡器充电电流IOSC--5mA输出电流IO--500mA基准输出电流IR--50mA流过CT端的电流IT--5mA逻辑输入VL--0.35.5V模拟输入VA--0.3VCCV总功耗Ptot--1000mWTA环境温度--2085℃Tstr储存温度--65125℃TL焊接温度T=10S-300℃注：超出所列的极限参数可能导致芯片内部永久性损坏，在极限的条件长时间运行会影响芯片的可靠性。㈱㈷�㈰ㄴ�㈲㈶�㈱㌲�㌳㐵�㌶㜹�㌰〰�㈳㌷�㈶㌷�㌸㐸�㈰㠴�㈱㐹�㈹㔷�㈰㠱�㈰㠰�13701099163㌸㈷�㈶㌹�㈲㜹�㈶㌷�㈹㘱�㌶ㄳ�该文档是极速PDF编辑器生成，如果想去掉该提示,请访问并下载：典型参数:无另外说明，在TA=25℃，VCC=15V参数名称符号测试条件最小典型最大单位电源Vcc-81535V静态电流Icc--1420mA基准电压基准电压VREFVCC=15V55.15.2V线性调整率ΔVREFVCC=8to35V-1020mV负载调整率ΔVREFIL=0to20mA-2050mV温度漂移ΔVREF/ΔT--2050mV总输出偏移Line,Load-4.95-5.25V短路输出电流ISCVREF=0-5080mA振荡器初始精度ΔfVCC=15V-±2±6%电压抑制比Δf/ΔVCCVCC=8to35V-±1±2%温度漂移Δf/ΔT--±3±6%最低频率fMINRT=200KΩCT=0.1uF--120Hz最高频率fMAXRT=2KΩCT=470pF400--KHz镜像电流ImirrorIRT=2mA1.722.2mA时钟幅值OSCAMP-33.5-V时钟宽度OSCWIDTH-0.30.51uS同步电压阀值VSYNCTH-1.222.8V同步输入电流ISYNCSync电压=3.5V-12.5mA误差放大器输入失调电压VOSVCC=15V-2.010mV输入偏置电流IB--1.010uA输入失调电流IOS---1.0uA开环增益AVOL-6075-dB输出低电平VOL--0.20.5V输出高电平VOH-3.85.6-V共模抑制比CMRRVCM=1.5Vto5.2V6075-dB电源抑制比PSRRVCC=8to35V5060-dBPWM比较器最小占空比DMINVCOMP=0V,VSD=0V，--0%最大占空比DMAXVCOMP=5V,VSD=0V，4549-%输入阈值电压1VTH10%占空比0.70.9-V输入阀值电压2VTH249%占空比-3.33.6V输入偏置电流IIB--0.051uA㈱㈷�㈰ㄴ�㈲㈶�㈱㌲�㌳㐵�㌶㜹�㌰〰�㈳㌷�㈶㌷�㌸㐸�㈰㠴�㈱㐹�㈹㔷�㈰㠱�㈰㠰�13701099163㌸㈷�㈶㌹�㈲㜹�㈶㌷�㈹㘱�㌶ㄳ�该文档是极速PDF编辑器生成，如果想去掉该提示,请访问并下载：软启动定时电容充电恒流源ISSTVSD=0V，VSST=0V255080uA软启动低电平VOL（SST）VSD=2.5V-0.40.7VShutdown关断Shutdown脚阀值电压VTH(SD)-0.71.31.7VShutdown脚输入电流IN(SD)VSD=2.5V-0.31mAShutdown延时时间VSD(Delay)--0.20.5uS输出驱动输出低电平IVOLIISINK=20mA-0.10.4V输出低电平IIVOLIIISINK=100mA-12V输出高电平IVCHIISOURCE=20mA1314-V输出高电平IIVCHIIISOURCE=100mA1213-V欠压锁定VUVV8andV9=High678V集电极漏电流ILKGVC=35V-80200uA上升时间tRCL=1nF，Tj=25℃-100500nS下降时间tFCL=1nF，Tj=25℃-70300nS测试性能参数电路图:㈱㈷�㈰ㄴ�㈲㈶�㈱㌲�㌳㐵�㌶㜹�㌰〰�㈳㌷�㈶㌷�㌸㐸�㈰㠴�㈱㐹�㈹㔷�㈰㠱�㈰㠰�13701099163㌸㈷�㈶㌹�㈲㜹�㈶㌷�㈹㘱�㌶ㄳ�该文档是极速PDF编辑器生成，如果想去掉该提示,请访问并下载：应用设计：Shutdown关断操作由于补偿和软启动引脚都有上拉电流源，当有下拉信号时，最大只需吸收100uA的电流就可关断输出。也可以通过脚10来关电路，脚10上的信号为高电平时可以实现两个功能；PWM锁存器立即动作，同时软启动电容开始放电。放电电流只有150uA，如果关断信号为短暂高电平，PWM信号将被中止，但此时软启动电容没有明显的放电过程。利用这个特点，可以很容易的实现逐个脉冲限幅。但是，如果引脚10上的高电平维持较长的时间，软启动电容将充分放电，当中断信号结束时，将进入软启动过程。引脚10不能悬空，因为从该脚耦合进来的噪声信号将影响电路的正常工作。误差放大器由两级差分放大器构成，其直流开环放大倍数为60dB左右，电压反馈信号从引脚1接至放大器反相输入端，放大器同相输入端接基准电压。该误差放大器共模输入电压范围是1.5V～5.2V。SG3525的误差放大器内部线路图可参考图a,误差放大器的开环频率特性可参考图b。图a:SG3525误差放大器内部电路图图b:误差放大器开环频率响应㈱㈷�㈰ㄴ�㈲㈶�㈱㌲�㌳㐵�㌶㜹�㌰〰�㈳㌷�㈶㌷�㌸㐸�㈰㠴�㈱㐹�㈹㔷�㈰㠱�㈰㠰�13701099163㌸㈷�㈶㌹�㈲㜹�㈶㌷�㈹㘱�㌶ㄳ�该文档是极速PDF编辑器生成，如果想去掉该提示,请访问并下载：振荡器SG3525的振荡器内部电路可参考图c，由一个双门限电压比较器组成的振荡电路，门限电压均从基准电源分压获得，其高门限电压VH=3.9V，低门限电压VL=0.9V，内部恒流源向CT充电，其端电压VC线性上升，构成锯齿波的上升沿，当VC充电到等于VH高门限时比较器动作，充电过程结束，上升时间t1为：t1=0.7RTCT。比较器动作时使放电电路接通，CT放电，VC下降并形成锯齿波的下降沿，当VC=VL时比较器动作，放电过程结束，完成一个工作循环，下降时间t2为：t2=3RDCT，同时t2即为死区时间。锯齿波的周期T为：T=t1+t2=(0.7RT+3RD)CT，工作频率f=1/T=1/(0.7RT+3RD)CT。振荡器RT和CT的值对应的充电时间关系如图d，振荡器RD和CT的值对应的放电时间关系如图e。图c:振荡器内部电路图图d:振荡器RT和CT对应的充电时间图e:振荡器RD和CT对应的放电时间㈱㈷�㈰ㄴ�㈲㈶�㈱㌲�㌳㐵�㌶㜹�㌰〰�㈳㌷�㈶㌷�㌸㐸�㈰㠴�㈱㐹�㈹㔷�㈰㠱�㈰㠰�13701099163㌸㈷�㈶㌹�㈲㜹�㈶㌷�㈹㘱�㌶ㄳ�该文档是极速PDF编辑器生成，如果想去掉该提示,请访问并下载：输出驱动输出末级采用推挽输出电路，驱动场效应功率管时关断速度更快，拉电流和灌电流峰值达500mA。内部原理图可参考图f，输出管饱和压降特性可参考图g图f:输出驱动内部电路图图g:输出管饱和压降特性㈱㈷�㈰ㄴ�㈲㈶�㈱㌲�㌳㐵�㌶㜹�㌰〰�㈳㌷�㈶㌷�㌸㐸�㈰㠴�㈱㐹�㈹㔷�㈰㠱�㈰㠰�13701099163㌸㈷�㈶㌹�㈲㜹�㈶㌷�㈹㘱�㌶ㄳ�该文档是极速PDF编辑器生成，如果想去掉该提示,请访问并下载：工作时序图互补输出的PWM信号OUTPUTA和OUTPUTB工作时序如图h，内部比较器的反相端接误差